肺-腹部常温区域灌注（PA-NRP）使心脏死亡后器官捐献（DCD）中的原位肺评估成为可能：与传统腹部常温区域灌注（A-NRP）的比较研究

《The Journal of Heart and Lung Transplantation》：Pulmonary-Abdominal Normothermic Regional Perfusion Enables In Situ Lung Evaluation in DCD: A Comparative Study with conventional A-NRP

　　

目的：在可控型心脏死亡后器官捐献（cDCD）中，常温区域灌注（NRP）可实现腹部器官的原位评估，而供肺评估仍受限，常依赖离体肺灌注（EVLP）。研究人员开发了一种肺-腹部常温区域灌注（PA-NRP）回路，允许在NRP期间进行可控的肺灌注和通气。本研究旨在确定PA-NRP是否能在不损害移植后肺功能或腹部器官完整性的前提下，实现原位肺评估。方法：采用猪cDCD模型，将供-受体对分配至PA-NRP组（n=5）或传统腹部NRP（A-NRP）组（n=4）。经过30分钟热缺血后，维持NRP 2小时。在PA-NRP组中，肺在NRP期间进行通气和灌注；而在A-NRP组中，肺在无肺再灌注的情况下获取。进行原位左单肺移植，随后进行4小时移植后评估。通过Suzuki和EGTI评分系统对NRP期间的肝脏和肾脏损伤进行组织学评估。结果：PA-NRP组与A-NRP组之间的移植后氧合、动态肺顺应性、肺血管阻力及湿干重比均无显著差异。两组组织学肺损伤评分无差异。肝脏和肾脏组织学损伤评分在两组间相似。结论：PA-NRP实现了可控的原位肺灌注和评估，同时保持腹部器官完整性，并获得与传统回收相当的移植后肺结局。这种综合方法可在cDCD获取过程中提供原位肺评估平台，尤其适用于离体肺灌注不可用或操作不便的情况。

**研究背景、问题与开展原因**

心脏死亡后器官捐献（cDCD）是扩大肺移植供体池的重要途径，但供肺评估面临独特挑战。与脑死亡捐献（DBD）不同，cDCD中功能热缺血（从血压下降或缺氧开始至冷灌注的时间）导致缺血-再灌注损伤，而DBD供肺可在血液循环维持下的获取前可靠评估。离体肺灌注（EVLP）虽能评估cDCD肺活力，但需专用设备、特殊灌注液和培训人员，成本高且操作复杂，限制了其在设施有限或低移植量中心的广泛应用。相比之下，腹部器官可通过常温区域灌注（NRP）进行原位评估，且成本低、技术可及。为将原位评估优势拓展至肺，研究人员开发了肺-腹部常温区域灌注（PA-NRP）回路，可在NRP期间同时灌注和评估肺与腹部器官。前期可行性研究证实了该回路的技术稳定性，但未进行实际移植验证。因此，本研究采用猪cDCD模型，系统比较PA-NRP与传统腹部NRP（A-NRP）对移植后肺功能及腹部器官完整性的影响，以验证PA-NRP作为原位肺评估平台的可行性。

**研究开展、结论与意义**

研究人员通过9对雄性Landrace猪cDCD模型，随机分配至PA-NRP组（5对）或A-NRP组（4对），经历30分钟热缺血后行2小时NRP。PA-NRP组肺在NRP期间通气和灌注，A-NRP组肺在热缺血后直接取出。随后进行原位左单肺移植并评估4小时。结果表明，PA-NRP组移植后肺功能（氧合、顺应性、血管阻力、水肿）与A-NRP组相当，组织学肺损伤评分无差异，且肝脏和肾脏组织学损伤评分也无显著差异。结论：PA-NRP可实现可控原位肺灌注和评估，不损害腹部器官完整性，移植后肺功能与传统快速回收相当。该研究将PA-NRP定位为一种可行且操作实用的原位评估平台，尤其适用于EVLP不可用或不便的情况。论文发表在《The Journal of Heart and Lung Transplantation》。

**关键技术方法（不超过250字）**

研究人员采用猪cDCD模型（雄性Landrace猪，来源日本冈山大学），建立PA-NRP回路：基于离心泵、膜氧合器和热交换器，从下腔静脉引流，经降主动脉返回，同时分流部分氧合血流至肺动脉（控制流入压力<25 mmHg，流量约0.2-0.3 L/min），并持续左心房引流防肺充血。A-NRP组则阻断胸降主动脉，仅行腹部灌注。两组均经历30分钟热缺血和2小时NRP。PA-NRP组肺在NRP期间机械通气（FiO₂ 50%，潮气量9-10 mL/kg，PEEP 5 cmH₂O），并实时监测氧合、顺应性、肺动脉压力等参数。随后进行原位左单肺移植，移植后4小时内每小时评估血气、顺应性、肺血管阻力。组织学评估肺损伤（标准化评分）、肝脏损伤（Suzuki评分）和肾脏损伤（EGTI评分）。

**研究结果**

**PA-NRP期间供肺原位功能评估**：通过2小时常温灌注期间的连续生理监测，肺静脉氧合（PaO₂/FiO₂）稳定维持>300 mmHg，动态肺顺应性无显著下降，肺动脉压力和肺血管阻力处于生理范围，未见肺水肿或充血宏观表现，表明PA-NRP可实现供肺获取前的连续生理评估。

**基线数据**：两组供受体体重、基础PaO₂/FiO₂、心输出量等基线参数无显著差异，确保可比性。

**移植后肺功能表现**：通过移植后4小时内的生理学检测，PA-NRP组在60分钟和120分钟时上肺静脉氧合优于A-NRP组（p<0.05），但后期差异消失；两组动态顺应性和肺血管阻力随时间变化轨迹相似，无组间差异；湿干重比（W/D）在上下肺叶均无显著差异，表明肺水肿程度相当。

**移植后组织学发现和肺损伤评分**：通过移植后肺组织HE染色及标准化评分，两组均显示轻中度缺血再灌注相关改变（间质水肿、局灶中性粒细胞浸润、少量肺泡出血），总肺损伤评分及各成分评分（中性粒细胞浸润、上皮损伤、间质水肿、透明膜形成、出血）在上下肺叶均无组间差异，未见弥漫性肺泡损伤或透明膜形成。

**NRP期间肝脏和肾脏组织学评估**：通过NRP过程中不同时间点的肝、肾组织活检及Suzuki和EGTI评分，两组肝脏均显示轻度窦状充血和肝细胞肿胀，肾脏显示轻度内皮和肾小管改变，但定量评分无显著差异，表明PA-NRP引入肺灌注未对腹部器官造成额外组织学损伤。

**讨论总结与结论翻译**

**讨论总结**：研究证实PA-NRP在cDCD中可实现约2小时的原位供肺生理评估，同时保持腹部器官完整性。移植后早期肺功能参数（氧合、顺应性、血管阻力、水肿、组织学损伤）在PA-NRP与A-NRP组间无重大差异，表明控制性肺灌注不加重缺血再灌注损伤。PA-NRP组早期氧合改善可能源于NRP期间持续通气与灌注带来的肺泡复张和微血管保护，但后期两组趋同。PA-NRP简化了工作流程，避免两次冷缺血转换，使用自体血和标准ECMO组件降低成本，有利于在无EVLP条件的中心推广。局限性包括：热缺血时间标准化（30分钟）、腹部器官未移植（仅组织学评估）、样本量小、使用羟乙基淀粉（HES）可能影响临床转化、观察期仅4小时。临床适用性：在心脏不适合移植或DCD心脏移植未授权时，PA-NRP可评估和保存原本可能被拒绝的肺，通过简单增加肺灌注线即可融入现有A-NRP体系。

**结论翻译**：总之，PA-NRP实现了可控的肺灌注和通气，且不损害腹部器官保存，移植后肺功能与快速回收相当。这些发现将PA-NRP定位为一种可行且操作实用的原位评估平台，补充现有DCD肺评估策略，尤其在离体技术不易获得的情况下。需要进一步开展包含更严重缺血损伤、延长移植后观察、多器官移植以及与TA-NRP和EVLP直接比较的研究，以更好地明确其临床作用。